Aero 版 (精华区)

发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Aero
标  题: 我和我追逐的梦—杰克.诺斯罗普和飞翼(组图)
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Fri Jul 29 11:19:02 2005)

2005年07月29日 11:02 千龙新闻网 
 
http://image2.sina.com.cn/jc/2005-07-29/U1335P27T1D309302F318DT20050729110234.jpg
诺思罗普和N1M

http://image2.sina.com.cn/jc/2005-07-29/U1335P27T1D309302F319DT20050729110234.jpg
N-9M

http://image2.sina.com.cn/jc/2005-07-29/U1335P27T1D309303F3DT20050729110326.jpg
XB-35

http://image2.sina.com.cn/jc/2005-07-29/U1335P27T1D309303F26DT20050729110326.jpg
试飞中的YB-49,下方为B-2

http://image2.sina.com.cn/jc/2005-07-29/U1335P27T1D309303F318DT20050729110326.jpg
诺思罗普和B-2项目组人员

http://image2.sina.com.cn/jc/2005-07-29/U1335P27T1D309303F319DT20050729110326.jpg
B-2隐身轰炸机

  人类在很早的时候就已经开始了对飞翼技术的应用,在我国的古代就出现过很多设计
成扁平形的飞镖,它们有着良好的飞行轨迹而且准确度比较高。随着人类对航空技术的探
索,飞翼技术很快进入到航空应用中。 

  1870年,英国人理查德?哈特制造了世界上第一架飞翼飞机,并且他在自己申请专利的
说明书对飞翼飞机的特点归结为以下几个方面:(1)首先是无尾飞机,通过像襟翼的控制器
起到升降舵和副翼的作用;(2)采用副翼的作用来实现圆周飞行,以次来替代所有的垂直方
向上的方向舵面;(3)利用重心移动来对飞机进行纵向配平。在其后的很多飞机设计者都设
计了自己的飞翼飞机。在当时看来飞翼存在这一些需要解决的问题。比如俯仰不稳定,如
果升力中心与重心不靠近,飞行中机翼可能会绕横轴翻转,另外飞翼在某一飞行速度下还
容易保持稳定,但是一旦飞行速度和姿态变化时,压力中心移动,就很难说会保持稳定飞
行;另外就是是否采用方向舵和升降舵以及如何确定其位置。这些方面成为以后的飞翼技
术研究的主要方向,并且逐渐成熟起来。 

  虽然飞翼技术已经出现了那么多年,被那么多航空先驱所追捧,但是有一个人无疑是
他们中的佼佼者,那就是约翰?努森?诺思罗普,即就是杰克?诺思罗普。他一生所设计的所
有的飞机几乎都是采用的半飞翼或者是全飞翼气动布局。因为他认为这种设计可以减少飞
机的重量和附加阻力,这样可以提供更高的升力和更远的航程。正是在这种理念的驱动下
,杰克?诺思罗普的一生紧紧的和飞翼技术联系在了一起。 

  诺思罗普的N-1M 

  1895年11月10日,杰克?诺思罗普出生于新泽西州的纽瓦克。在1929年他设计制造了他
的第一个飞翼飞机,并且命名为“1929飞翼”。这是一架由66千瓦的活塞发动机带动双叶
螺旋桨的单发飞机。在该飞机中并没有将飞翼的理念得到完全的阐释,它有一对尾臂和一
个水平尾翼,还有两个垂直尾翼。但是这个第一次对于杰克?诺思罗普来说却是一个很好的
尝试,并且拉开了他一生对于设计全飞翼飞机的追求。 

  1939年,杰克?诺思罗普创建了诺思罗普飞机公司。同年,为了获得空军的生产合同,
并能够最终改变现代飞机的外形,他开始了人生中的第一架完整意义上的全飞翼飞机设计
,这就是N-1M(诺思罗普第一号模型),这架飞机的设计是作为XB-35和YB-49侦察轰炸机的
原型机的预发展型来进行的。在N-1M的设计中,诺思罗普曾求助于当时在加州理工Guggen
heim航空实验室担任教授的冯?卡门(Theodore von Karman)教授,并且让公司的设计副主
管也是冯?卡门的助手的华尔特?J.桑尼(Walter J. Cerny)博士担任这个工程的主管。在信
念和理论的双重武装下,诺思罗普飞机公司踏上了创业的道路。 

  这架绰号“吉普”的N-1M飞翼飞机长5.2米,高1.5米,翼展11.6米,空重1814公斤,
将两台65马力的引擎嵌入到机体内部,后来由于发现推力不足,换装成了120马力的富兰克
林发动机。 

  1940年7月3日,N-1M(NX-2831)在加利福尼亚的贝克干湖(Baker Dry Lake)由万思?布
里思(Vance?Breese)驾驶进行了第一次测试。布里思在试飞的开始时刻就碰到了麻烦,在
一次高速滑跑中,飞机碰到了河床上的一块突起,竟然直接弹飞到了空中,并且在空中飞
出去了几百码才落地。其后,在试飞的初始阶段,布里思竟然报告说飞机无法超过5英尺的
高度,而且只能在一个精确的攻角下保持稳定。这些问题直到请来了冯?卡门,这位空气动
力学的大师在作为升降舵的机翼后缘做了些调整,才解决了这个问题。后来布里思离开了
诺思罗普去试飞北美公司的B-25,莫耶?斯蒂芬(Moye Stephens)继续进行N-1M的试飞。在
试飞中,莫耶?斯蒂芬发现飞机有进入荷兰滚的危险,但是可以通过控制来解决。1942年5
月,约翰?麦耶斯(John Myers)接替了莫耶?斯蒂芬,继续试飞该飞机。 

  由于年代久远,N-1M的很多试飞细节已经不得而知了,但是尽管进行了的总计超过20
0次飞行试验,但是N-1M始终没有能够成功解决重量过大和动力不足的问题。面对这些问题
,诺思罗普发挥了他出色的外交能力,他成功的说服了空军,让他们认为N-1M有能力成为
先进飞翼战机的预发展型,并且可以成为以后发展的N-9M的基础。而N-9M将是即将研制的
大型飞翼飞机XB-35和YB-49的样机。

  N-9M、XB-35和YB-49 

  在得到了制造四架N-9M的合同时,诺思罗普获得了晋身为大型飞翼飞机制造企业的最
好契机。N-9M是作为美国陆军航空兵的MX-140计划中的XB-35飞翼轰炸机的亚尺寸模型来建
造的。 

  1942年12月27日,第一架N-9M(N-9M-1)首飞,该飞机长5.4米,宽18.3米,机翼面积4
5.5平方米,重量大概3175公斤,在飞行员后方设置了一个乘客座位,采用了两台202千瓦
的门纳斯克(Menasco)C6S-4发动机驱动推进式螺旋桨,加装了100加仑燃油,预计可以在6
550米的高度飞行3.5小时。N-9M-1大约进行了45次飞行,其中的大多数都由于引擎或者其
他系统失效而中止,最终证明C6S-4发动机是大部分问题的根源。1943年5月19日,在经历
了22个小时的飞行之后,该飞机在慕洛克机场(Muroc,现爱德华兹空军基地)坠毁,试飞员
马科斯?康斯坦特在飞机进入螺旋后死亡,未能生还。很快,诺思罗普的第二架N-9M-2在1
943年6月24日首飞,但是这次飞行却由于座舱盖脱落而中止。万幸的是虽然飞机有了些许
的损伤,但飞行员还是成功的将飞机降落了下来。N-9M-2带回了很多试验数据,通过对这
些试验数据的分析,发现原来XB-35的很多风洞数据是存在问题的,大约需要增加10%的动
力。后来的试飞还发现由于气流过早的在机翼顶部发生分离,导致在高升力系数的情况下
升降舵控制力有了严重的反向,这可能是导致N-9M坠毁的一个原因。 

  命名为N-9M-A的第三架飞机于1944年6月28日首飞,这架飞机采用了将要用在XB-35的
控制系统,这些系统包括开裂式后缘襟翼,俯仰控制副翼和翼尖的前缘缝翼。同时对于已
经发现的N-9M在紊流情况下的设计缺陷进行了改进。其后采用了两台221千瓦的富兰克林发
动机命名为N-9M-B的第四架也投入试验,这三架飞机成功的完成了剩余的所有的飞行试验
科目,没有再发生任何事故,而且表现良好。虽然有着机毁人亡的事故经历,经受着外界
褒贬不一的评价,但是,诺思罗普还是通过N-9M成功的打开了制造大型飞翼飞机的大门。


  由于受到N-9M成功的影响,军方对MX-140和MP-13(MP指的是材料和原型机)作出了修改
,在计划中加入了两架试验型XB-35和13架进行性能试验的YB-35,诺思罗普理所当然的成
为执行者。但是当时诺思罗普不得不面对一个比较严峻的现实,那就是他们的飞机只是作
为康索里达塔德?瓦蒂飞机公司的XB-36的替补,因为XB-36才是军方的第一选择。当军方在
XB-36那里得不到满意的答案时,诺思罗普的机会来了。1942年12月17日,他们就收到了要
求生产的13架YB-35进行性能试验的命令,合同中的4架是作为将要进行的飞行试验计划的
备用件,同时收到的还有要求生产两架试验型XB-35的合同。诺思罗普对飞翼飞机的追求看
上去离他是如此的接近。 

  诺思罗普的XB-35长16.18米,宽52.4米,高6.10米,机组成员九人(驾驶、副驾驶、投
弹手、导航员、机械师、无线电操作员和三个武器操作员),空重27735千克,最大起飞重
量46940千克,航程16100千米,加装16挺12.7毫米机枪,可载弹18700千克,计划在12000
米的最高时速为636千米/小时。要特别说明的是XB-35采用的是四台普拉特?惠特尼公司生
产的2205千瓦的R-4360-17/21发动机,每台发动机有两个四叶的反转的螺旋桨,这种动力
系统的设计缺陷为日后的问题埋下了伏笔。

  在很快来到的1946年6月25日,XB-35第一次在天空留下自己的痕迹。第一架XB-35(42
-102366)由试飞员马科斯?斯坦利(Max Stanley),机械师戴尔?施罗德(Dale Schroeder)驾
驶,从加州的霍索恩(Hawthorne)飞到慕洛克干湖(Muroc Dry Lake),飞行花费了45分钟。
几乎同时,螺旋桨控制问题和齿轮箱故障使得飞行测试陷入了困境。这架XB-35在9月11日
,在经历了19次飞行后黯然谢幕。1947年6月26日,第二架XB-35(42-38323)首飞,但是在
经历了8次飞行后,诺思罗普不得不中止了试飞。因为两个反转的螺旋桨和它们的齿轮箱不
能满足要求,这样导致所有的XB-35在1947年9月停飞。在换装了单螺旋桨和简单的齿轮箱
的之后,第一架XB-35在1948年2月重新投入试飞,从2月12日到4月1日,一共进行了超过7
次飞行。新的螺旋桨装置工作正常没有任何特殊的机械故障,但是却给飞机性能带来了相
当可观的损失。同时,XB-35的排气装置是设计者的另一个恶梦,在1948年年中的时候R-4
360引擎的冷却风扇就出现了金属疲劳的症状。 

  安装了单向螺旋桨的YB-35的第一架 (42-102366)在1948年5月15日首飞,它是唯一装
备了自卫武器的验证机(在XB-35上只是安装了模拟的炮塔)。到了1948年年中,活塞引擎的
B-35已经明显过时了,螺旋桨驱动的飞机已经明显落后于喷气驱动时代,这种飞翼飞机不
管是作为轰炸机还是空中照相平台都显得不合时宜了,但是空军在投入了这么多钱以后显
得有些不忍放手,可是该计划的命运已经是注定了的。 

  面对如此窘境,诺思罗普无可奈何,只有服从安排,将正在制造的几架飞机改装涡轮
喷气发动机。这样,两架YB-35离开了诺思罗普的生产线,进行使用8台涡轮喷气发动机的
改装。与此同时,美国空军在1949年11月果断的撤销了B-35项目。 

  两架仅仅进行有限的试验XB-35和第一架完成了飞行试验计划的YB-35被直接报废了。
三架未完成的YB-35经过改装以后变成两架八发的YB-49喷气式飞机和一架6发的YRB-49A喷
气式飞机。1947年10月21日,一架YB-49在南加州开始了它的处女航。为了增加稳定性,它
加装了4个垂直安定面和四个腹鳍,已经不再是XB和YB-35那样的单纯的飞翼飞机了。YB-4
9采用了8台通用电气公司生产的推力为16.7千牛的J35涡轮喷气发动机,速度达到了805千
米/小时。 

  命运多舛的B-35走到YB-49这个阶段,它的命运反而变得比以前更加的尴尬。1947年1
2月17日,两架波音XB-47高空试验轰炸机中的一架进行了首飞,装备了6台喷气发动机采用
后掠翼气动布局的XB-47展示了强劲的竞争力。同时向YB-49宣战的还有装备了4台喷气发动
机的康维尔公司的XB-46和装备了6台喷气发动机的马丁公司的XB-48。在如此恶劣的情况下
,YB-49的第二架样机于1948年1月13日首飞,两架同时开始了试验。但是在1948年6月5日
,第二架YB-49坠毁,全体机组人员无一生还,1950年3月15日,第一架在一次高速滑行事
故中严重损坏。 

  在经历了B-35和YB-49这样的折磨后,诺思罗普仍然没有放弃努力。1950年5月4日,Y
RB-49这一从YB-35改装而来的6发喷气侦察轰炸机进行了首飞。但是美国空军好像已经丧失
了兴趣,何况YRB-49也无法满足空军的要求。至此,飞翼技术被放进了博物馆,杰克?诺思
罗普的飞翼梦想似乎到了穷途末路。 

  就在杰克?诺思罗普即将走到人生尽头的时候,有一天突然有几个诺思罗普公司的人员
来到他家中,告诉他要接他去看一种新飞机。他跟随他们来到诺思罗普公司,当他进入厂
房,一架巨大的飞翼式战略轰炸机静静地出现在他面前——这就是还处在高度保密中的B-
2轰炸机。尘封数十年的飞翼技术重新进入人们的视野,它让杰克?诺思罗普感到了一种满
足,用他自己的话来说:“现在我终于知道为什么上帝让我活过这最后的25年了。” (作
者 元龙高卧 转自鼎盛中华论坛) 

--

  老鼠怕猫?
    那是谣传!^-^ 


※ 修改:·ersy 于 Aug  1 10:06:01 修改本文·[FROM: 202.118.231.136]
※ 来源:·哈工大紫丁香 http://bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.231.*]
[百宝箱] [返回首页] [上级目录] [根目录] [返回顶部] [刷新] [返回]
Powered by KBS BBS 2.0 (http://dev.kcn.cn)
页面执行时间:4.331毫秒